spContent=作为机械类各专业的同学， 在今后的学习和工作中总要遇到许多关于机械的设计和使用方面的问题，而《机械原理》课程所学内容乃是有关机械的基础知识。《机械原理》课程是机械工程专业的专业主干课程，是专业技术基础课程，其先修课程是《高等数学》、《工程图学》、《工程力学》；适用于机械工程、机器人工程以及近机类专业本科生。本课程不仅为学生学习相关技术基础和专业课程起到承前起后的作用，而且为今后从事机械设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用。
作为机械类各专业的同学， 在今后的学习和工作中总要遇到许多关于机械的设计和使用方面的问题，而《机械原理》课程所学内容乃是有关机械的基础知识。《机械原理》课程是机械工程专业的专业主干课程，是专业技术基础课程，其先修课程是《高等数学》、《工程图学》、《工程力学》；适用于机械工程、机器人工程以及近机类专业本科生。本课程不仅为学生学习相关技术基础和专业课程起到承前起后的作用，而且为今后从事机械设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用。
—— 课程团队
课程概述
《机械原理》课程是机械类各专业必修的一门重要的技术基础课程。本课程的研究对象为机械，研究内容则是有关机械的基本理论问题。通过本课程，可以学习机械系统中机构的构成、机构的结构分析、机构的运动分析、机构的力分析、机构的机械效率，平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系等常用机构的设计方法，以及机械的平衡、机械的运转及其速度波动调节、工业机器人的机构分析、机械系统的方案设计等内容。从而使学习者认知机构与机器，获得机械设计的基本理论与方法，初步具备简单机械产品方案设计的能力，同时为今后继续学习与机械工程专业相关的课程奠定基础。
授课目标
课程目标1：培养学生掌握机械相关的各种概念、理论等基础知识，以及各种常用机构的组成与性能参数，具备灵活应用基础知识构造所需的机构型式并进行抽象表达的能力。
课程目标2：培养学生掌握机构分析的各种基本要求与方法，能够针对实际工程问题选择合适的方法对已有机械产品进行所需的分析和设计能力。
课程目标3：培养学生掌握各种常用机构的结构特点、性能指标与设计方法，具备对设计方案进行评价、选优以及优化设计的能力。
课程目标4：培养学生掌握将复杂的机械工程问题进行分解与抽象的方法，具备确定求解目标，并设计出解决方案的能力。
课程目标5：培养学生在机械设计过程中的安全、环保、经济性等意识，能够通过技术性、经济性评价对原理方案的可行性进行分析与优化。
课程目标6：培养学生掌握各种常用机构的设计、分析方法以及开发工具的使用方法，初步具备应用各种机构及开发工具进行机械产品创新设计的能力。
课程目标7：积极引导学生树立正确的国家观、民族观、历史观、文化观，使其具有追求真理、实事求是、勇于探索与实践的科学精神，使其具有良好的与人交流、沟通、协同工作的能力，成为中国特色社会主义事业合格的建设者和可靠的接班人。
成绩 要求
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课程大纲
绪论
课时目标：通过本章学习，对本课程的研究对象及研究内容有所了解，对机械的构造有宏观的认识，并认识到学习本课程的意义及重要性。
1.1 本课程研究对象及学习内容；
1.2 学习本课程的目的；
1.3 如何学习本课程。
机构的结构分析
课时目标：通过本章学习，掌握构件、运动副、运动链、机构等基本概念，了解机构的组成原理，能够表达出所需要自由度的机构，能够对机构做自由度计算。
2.1 掌握构件、运动副、运动链、机构的定义，牢记运动副与构件的符号；
2.2 掌握机构运动简图的画法；
2.3 掌握机构具有确定运动的条件；
2.4 掌握机构自由度计算方法，能够识别公共约束、局部自由度、虚约束与复合铰链；
2.5 熟悉平面机构的组成原理与结构分类；
2.6 了解平面机构的高副低代。
平面机构的运动分析
课时目标：通过本章学习，能利用速度瞬心做速度分析，利用矢量方程做速度与加速度分析，能建立机构的位移方程并进行求解。
3.1 了解速度瞬心的概念；
3.2 熟悉速度瞬心与运动副的关系；
3.3 熟悉同一构件上两点之间的速度矢量方程与加速度矢量方程；
3.5 掌握同一构件上两点之间的速度矢量方程与加速度矢量图的画法；
3.6 掌握两个构件重合点之间的速度矢量方程与加速度矢量图的画法；
3.7 掌握同一构件上的三个点与速度图、加速度图上的对应点成相似关系；
平面机构的静力分析
课时目标：通过本章学习，能利用矢量方程、瞬心作图求解机构的受力，能建立机构的受力方程并进行求解；能计算机械的效率，会利用或避免自锁。
4.1 熟悉构件惯性力、惯性力矩，移动副中的摩擦力、摩擦系数与摩擦角，转动副中的摩擦力矩、摩擦圆与摩擦圆半径，二力杆、三力汇交、平面一般力系、力隔离体的概念；
4.2 掌握计入摩擦时机构的受力分析图解法。
4.3 熟悉效率与自锁的概念；
4.4 掌握机械效率的计算方法；
4.5 了解自锁的应用与避免方法。
机械的动力分析
课时目标：通过本章学习学习构件惯性力的确定方法，能够进行不考虑摩擦对机构进行动态静力分析。
5.1 熟悉构件惯性力、惯性力矩；
5.2 熟悉构件组的静定条件；
5.2 掌握不计摩擦时机构的动态静力分析图解法；
机械的平衡
课时目标：通过本章学习，能通过实验方法实现圆盘的静平衡，会利用实验方法实现刚性转子的动平衡。
6.1 了解刚性转子、许用不平衡量的概念；
6.2 了解静平衡与动平衡的概念；
6.3 掌握圆盘静平衡的计算方法；
6.4 掌握刚性转子动平衡的计算方法；
6.5 了解圆盘静平衡的实验原理；
6.6 了解刚性转子动平衡的实验原理；
机械的运转及其速度波动的调节
课时目标：通过本章学习，能建立单自由度机械系统的动力学方程，会求解动力学方程，会计算飞轮的转动惯量。
7.1 了解单自由度机械系统转化为一个等效构件的概念；
7.2 了解等效力矩、等效转动惯量的概念；
7.3 了解盈亏功、周期性速度波动、调速的概念；
7.4 了解飞轮的概念；
7.5 掌握等效力矩的计算方法；
7.6 掌握等效转动惯量的计算方法；
7.7 了解机械的动力学方程的建立过程；
7.8 掌握飞轮转动惯量的计算方法。
连杆机构及其设计
课时目标：通过本章学习，能够掌握平面四杆机构的作图设计方法，会建立平面四杆机构的设计方程。
8.1 了解平面四杆机构的基本类型；
8.2 了解平面四杆机构通过机架变换获得不同机构的概念；
8.3 了解平面四杆机构通过改变尺寸获得不同机构的概念；
8.4 熟悉极位夹角与行程速度变化系数的概念；
8.5 熟悉传动角与死点的概念；
8.6 熟悉平面四杆机构压力角与许用压力角的概念；
8.7 掌握曲柄存在的条件；
8.8 掌握平面四杆机构的作图设计方法；
凸轮机构及其设计
课时目标：过本章学习，能够用解析法设计凸轮的轮廓。
9.1 了解凸轮机构的分类；
9.2 熟悉从动件常用运动规律的力学特征；
9.3 熟悉凸轮基圆的概念；
9.4 熟悉滚子半径与凸轮实际轮廓的存在性；
9.5 熟悉平底长度与凸轮实际轮廓的存在性；
9.6 熟悉凸轮机构压力角与许用压力角的概念；
9.7 熟悉凸轮轮廓设计的反转法原理；
9.8 掌握凸轮轮廓的作图设计方法；
9.9 掌握凸轮轮廓的解析设计方法；
9.10 掌握凸轮机构几何尺寸与压力角的关系。
齿轮机构及其设计
课时目标：通过本章学习，能够计算直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动、蜗轮蜗杆传动的几何参数。
10.1 了解齿轮机构的分类；
10.2 熟悉齿廓啮合的基本定律；
10.3 了解共轭齿廓的概念；
10.4 掌握渐开线的五个特点；
10.5 掌握渐开线的极坐标方程；
10.6 掌握渐开线齿廓啮合的三个特点；
10.7 熟悉渐开线齿轮分度圆、压力角、模数的概念；
10.8 掌握渐开线标准齿轮的基本参数与关系；
10.9 掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件；
10.11 了解根切现象与避免方法；
10.12 熟悉渐开线齿轮的最少齿数；
10.13 了解渐开线齿轮的变位与最小变位系数；
10.14 了解渐开线齿轮的变位传动；
10.15 了解渐开线斜齿圆柱齿轮的形成原理；
10.16 了解渐开线斜齿圆柱齿轮的法面参数与端面参数；
10.17 了解渐开线斜齿圆柱齿轮的端面重合度与轴向重合度；
10.18 了解渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿轮与当量齿数；
10.19 掌握渐开线斜齿圆柱齿轮的基本参数与关系；
10.20 了解直齿圆锥齿轮的形成原理；
10.21 了解直齿圆锥齿轮的背锥、当量齿轮与当量齿数；
10.22 掌握直齿圆锥齿轮的基本参数与关系；
10.23 了解蜗轮蜗杆传动的特点；
10.24 了解蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件；
10.25 了解蜗杆直径系数的概念。
齿轮系及其设计
课时目标：通过本章学习，能够计算定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比。
11.1 了解齿轮系的分类与应用；
11.2 了解定轴轮系、周转轮系、差动轮系、复合轮系的概念；
11.3 掌握定轴轮系传动比的计算方法；
11.4 掌握周转轮系传动比的计算方法；
11.5 掌握复合轮系传动比的计算方法；
11.6 了解周转轮系中的传动比条件、同心条件、均布条件、邻接条件与均载设置；
其他常用机构
课时目标：通过本章学习，能够在机械系统设计中合理选择以上机构。
12.1 了解棘轮机构与应用特点；
12.2 了解槽轮机构与应用特点；
12.3 了解凸轮间歇运动机构；
12.4 了解不完全齿轮机构；
12.5 了解螺旋机构；
12.6了解组合机构。
机器人机构及其设计
课时目标：通过本章学习，能够对机器人机构有感性认识，并初步了解机器人机构的设计方法。
13.1 了解机器人机构的分类及其主要技术指标；
13.2 了解机器人机构的运动分析方法；
13.3 了解机器人机构的力分析方法；
13.4 了解机器人机构的设计方法。
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